[發明專利]水綿-生物膜系統去除并回收城市污水中氮和磷的方法

無效

• 申請號: 200910071594.4
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101503251A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 馬軍;雷國元
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F9/14;C02F3/12;C02F1/52
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 單 軍

技術領域：

本發明涉及一種城市污水處理方法。

背景技術：

隨著人們生活水平的迅速提高及城市化進程的加速，城市中產生了大量的污水排入江河中，其中氮和磷污染嚴重，導致水體富營養化、水環境污染日益嚴重。目前，去除城市污水中氮磷的技術存在水處理系統運行成本高，操作技術復雜，污水中氮和磷去除率低，及城市污水中氮和磷不能回收的問題。

發明內容：

本發明為了解決目前城市污水處理系統運行成本高，操作技術復雜，污水中氮和磷去除率低，及城市污水中氮和磷不能回收的問題，提供了水綿-生物膜系統去除并回收城市污水中氮和磷的方法。

本發明的水綿-生物膜系統去除并回收城市污水中氮和磷的方法按如下步驟進行：經過預處理的城市污水，流經水綿-生物膜系統，在水綿-生物膜系統內的水力停留時間為2～7天，即完成了去除和回收城市污水中氮和磷的過程；水綿-生物膜系統由氧化塘和培養塘組成，氧化塘中布置有水綿和生物膜，培養塘中布置培養水綿。

氧化塘的功能是凈化污水、富集氮和磷，培養塘的功能是培養水綿并再次深度處理水。

水綿-生物膜系統凈化污水的過程中，氧化塘內水力停留時間為2～7天；培養塘內培養水綿的水力停留時間為2～7天。

水綿屬于大型絲狀著生藻類，能被塑料網格承托固定，不易流失。

水綿具有良好的耐污染性和環境適應性，經過預處理的污水更適合水綿的生長。

由于水綿在生長過程中要消耗水中的二氧化碳，所以水體的pH值會升高，誘導碳酸鈣在水綿表面沉積，沉積的碳酸鈣能夠吸附磷酸鹽；水體pH值升高還引起NH₄-N揮發，此外水綿本身對氮污染物具有超量富集的能力。

由于水綿在生長過程中釋放出氧氣，能為生物膜提供氧氣，增強了生物膜上好氧微生物的生物降解作用，達到對污水進行深度處理的目的。本發明方法中生物膜降解污染物不需要曝氣，降低處理成本60％～70％，與常規氧化塘工藝相比，不需要對出水進行二次處理。

此外，水綿還能抑制微型藻生長，出水中微型藻藻的濃度很低，與常規氧化塘工藝相比，不需要對出水進行二次除藻的處理。

經本發明的方法凈化后出水的化學需氧量、氨氮、總氮、總磷含量達到國家一級排放標準(GB18918-2002)和景觀環境用水標準(GB18921-2002)。水綿-生物膜系統對城市污水總磷的去除率為70～99％，對總氮去除率為20～70％，對COD_cr的去除率為10～85％。

本發明方法在去除城市污水中氮和磷的同時，利用吸附和富集的原理將氮和磷回收于水綿之中，水綿可直接做肥料施用，也可以經干燥、粉碎后儲存待用。

附圖說明

圖1為水綿-生物膜系統結構圖。

具體實施方式：

具體實施方式一：結合圖1進行說明，本實施方式的水綿-生物膜系統去除并回收城市污水中氮和磷的方法按如下步驟進行：經過預處理的城市污水，流經水綿-生物膜系統，在水綿-生物膜系統內的水力停留時間為2～7天，即完成了去除和回收城市污水中的氮和磷的過程；水綿-生物膜系統由氧化塘5和培養塘1組成，氧化塘5中布置有水綿2和生物膜4，水綿2和生物膜4采用“上-下”結合方式，水綿2布置在氧化塘5水面，水綿2下用塑料網格3承托固定，在塑料網格3下豎直布置生物膜4，氧化塘5的水流方式是下進上出，培養塘1中布置培養水綿2，培養塘1的水流方式是下進上出。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：水綿-生物膜系統由氧化塘和培養塘組成，氧化塘中布置有水綿和生物膜，培養塘中布置培養水綿，氧化塘內水綿5～10天更換一次。其它步驟及參數與具體實施方式二相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：氧化塘內水力停留時間為2～7天。其它步驟及參數與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：氧化塘內水力停留時間為5天。其它步驟及參數與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：氧化塘內水綿5～10天更換一次。其它步驟及參數與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：氧化塘內水綿6～8天更換一次。其它步驟及參數與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：氧化塘內水綿7天更換一次。其它步驟及參數與具體實施方式一或二相同。